无机化学第6版试题第四章

1、 第四章第四章 酸与碱酸与碱酸：酸：在在水溶液水溶液中电离生成的阳离子中电离生成的阳离子 全部全部是是H+的物质。的物质。 碱：碱：在在水溶液水溶液中电离生成的阴离子中电离生成的阴离子 全部全部是是OH-的物质。的物质。 酸碱反应的实质是酸碱反应的实质是:Na2CO3 具有碱性，却不属于碱？具有碱性，却不属于碱？ H+ + OH - H2OHCl（g） + NH3（g） NH4Cl（s）阿累尼乌斯阿累尼乌斯酸碱电离理论酸碱电离理论一、酸碱质子理论一、酸碱质子理论（Proton theory of acid and base）（一）酸碱的定义（一）酸碱的定义 酸酸(acid )：凡能：凡能给出给

2、出质子质子(H+)的物质。的物质。碱碱(base)：凡能：凡能接受接受质子质子(H+)的物质的物质。 HAcH+Ac-NH4+H+NH3布朗斯特布朗斯特 从酸碱的定义及上述例子可以看出酸碱之间从酸碱的定义及上述例子可以看出酸碱之间存在共轭存在共轭(conjugation)关系：关系：酸失去质子变为碱，酸失去质子变为碱，碱得到质子变为酸。碱得到质子变为酸。这种共轭关系可用下式表示：这种共轭关系可用下式表示： 表示共轭酸碱之间转换关系的式子就叫表示共轭酸碱之间转换关系的式子就叫酸碱半酸碱半反应。反应。 通过通过一个一个质子的得失相互转化的酸碱对，称质子的得失相互转化的酸碱对，称为为共轭酸碱对共轭酸

3、碱对(conjugate acid-base couple)。共轭酸 共轭碱 + H+ 4H2CO3 和和CO32-是不是共轭酸碱对？是不是共轭酸碱对？H2CO3+HCO3-H+HCO3-H+结论：结论：1 1：质子酸碱既可以是中性分子，也可以是带电：质子酸碱既可以是中性分子，也可以是带电荷的离子。荷的离子。：酸碱的概念是相对的：酸碱的概念是相对的。两性物质：。两性物质：既可给既可给出质子又可接受质子的物质。出质子又可接受质子的物质。：酸碱质子理论中没有盐的概念。：酸碱质子理论中没有盐的概念。Na2CO3 NH4Cl NH4AcCO32-例：请指出下列是否为共轭酸碱对例：请指出下列是否为共轭酸

4、碱对HAcNaAcH3O+H2ONH4ClNH3H2CO3NaHCO3H2CO3Na2CO3H2ONaOHAl(H2O)63+ Al(H2O)4(OH)2+Al(H2O)5(OH)2+ NaHCO36（二）酸碱反应的实质（二）酸碱反应的实质酸碱反应实质：酸碱之间质子的传递酸碱反应实质：酸碱之间质子的传递酸的共轭碱 碱的共轭酸+酸酸 + 碱碱H+H+酸酸1 碱碱2 酸酸2 碱碱1共轭共轭共轭共轭HAc + H2OH3O+ + Ac-如如水的解水的解离离OHOHOHOH322+-+酸的解酸的解离离 AcOHOHHAc32+-+碱的解离碱的解离 OHNHOHNH423+-+盐的水解盐的水解 OHNH

5、OHNH3324+盐的水解盐的水解 OHHAcOHAc2+-Cl(s)NHHCl(g)(g)NH43+酸碱质子理论的应用酸碱质子理论的应用n盐的水解反应用酸碱质子平衡理盐的水解反应用酸碱质子平衡理论来处理，可以简化计算。论来处理，可以简化计算。n研究高级有机酸的分离提纯方法。研究高级有机酸的分离提纯方法。n研究人体血液的缓冲机制。研究人体血液的缓冲机制。n非水滴定。非水滴定。Kw称为水的离子积常数，简称水的离子积。称为水的离子积常数，简称水的离子积。 25时时 Kw= H+OH-=1.010-14一一 、水的质子自递反应、水的质子自递反应第二节第二节 酸碱反应酸碱反应OH2+OH2+H3O+O

6、H-H3O+ OH-H2O2= KI 水分子是一种两性物质，它既可以给出质子又可以水分子是一种两性物质，它既可以给出质子又可以接受质子；于是在水分子之间也可以发生质子传递反应，接受质子；于是在水分子之间也可以发生质子传递反应，称为水的质子称为水的质子自递反应自递反应。3cOHcOH-+wK10 由于水离解时要吸收大量的热，所以温度升高，水由于水离解时要吸收大量的热，所以温度升高，水的的K KW W也相应地增大。也相应地增大。 水的离子积原理不仅适用于纯水，也适用于一切稀水的离子积原理不仅适用于纯水，也适用于一切稀的水溶液。的水溶液。在任何稀的水溶液中，不论在任何稀的水溶液中，不论HH+ + 和

7、和OHOH- - 怎样怎样改变，它们的乘积总是等于改变，它们的乘积总是等于K KW W。（一）水溶液的酸碱性及（一）水溶液的酸碱性及pH值值 溶液的溶液的pH值是氢离子浓度的负对数值。值是氢离子浓度的负对数值。 它的数学表示式为：它的数学表示式为： pH=-lgH+ 即即 H+=10-pH pOH=-lgOH- 即即 OH- =10-pOH pH+pOH=pKw=14 11、在一个共轭酸碱对中，酸越强则其共轭碱越弱；酸越、在一个共轭酸碱对中，酸越强则其共轭碱越弱；酸越 弱则其共轭碱越强。弱则其共轭碱越强。HCl HAc Cl - Ac- 、酸碱强度与溶剂的关系：、酸碱强度与溶剂的关系： 溶剂接

8、受质子的能力越强，酸在其中表现出的酸性越强溶剂接受质子的能力越强，酸在其中表现出的酸性越强,溶剂给出质子的能力越强，碱在其中表现出的碱性越强。溶剂给出质子的能力越强，碱在其中表现出的碱性越强。如：如： HAc（ H2O ）弱酸，）弱酸， HAc（ NH3）强酸）强酸 NH3 （ H2O ）弱碱）弱碱 ， NH3（HAc）强碱）强碱 酸碱H+（二）酸碱的强度（二）酸碱的强度 酸碱强度是指质子酸和质子碱给出质子或结合质子能酸碱强度是指质子酸和质子碱给出质子或结合质子能力的大小。力的大小。12（三）（三）酸和碱的解离平衡常数酸和碱的解离平衡常数HB+H2OB-H3O+-acidcHBcOHcB3,K

9、Kaa酸常数：酸与水之间的质子传递反应的标准平衡常数叫酸酸常数：酸与水之间的质子传递反应的标准平衡常数叫酸常数，酸常数越大，酸的酸性越强。常数，酸常数越大，酸的酸性越强。B-+H2OHBOH-+-basecBcOHcHB，bK碱常数：碱与水碱常数：碱与水之间的质子传递反应的标准平衡常数之间的质子传递反应的标准平衡常数叫碱常叫碱常数，碱常数越大，碱的碱性越强。数，碱常数越大，碱的碱性越强。131、利用、利用 Ka和和 Kb可判断酸碱的强弱。可判断酸碱的强弱。pKa= - lgKa pKb= - lgKb2、多元弱酸弱碱存在多步解离常数。、多元弱酸弱碱存在多步解离常数。343242242241b2

10、42343a3342242a342421a342243KOHPOHOHPOHKOHPOHOHHPOKOHHPOOHPOKOHPOOHHPOKOHHPOOHPOHKOHPOHOHPOH-+-+-+-+14练习练习: :写出下列物质的酸常数或碱常数表达式写出下列物质的酸常数或碱常数表达式. .343423-+-+NHOHNHNHKOHNHOHNHb）（2-+AcOHHAcAcKOHHAcOHAcb）（43343324+NHOHNHNHKOHNHOHNH）（332-+-+-+HAcOHAcHAcKOHAcOHHAc）（ HAc Ac- NH4+ NH3 HCN CN- H2CO3 HCO3- CO3

11、2- 15 KaKb = Kw +H2OH3O+-AHA+H2O+-AHAOH-Ka=H3O+ A-HA=A-HAKbOH-（四）共轭酸碱解离平衡常数之间的关系（四）共轭酸碱解离平衡常数之间的关系16写出写出34 (Ka1 Ka2 Ka3 Kb1 Kb2 Kb3 ) 中各级离中各级离解常数之间的关系解常数之间的关系32423224224224212341243KOHPOHKOHHPOKOHHPOKOHPOHKOHPOKOHPOHaaba+-43:POH-444243POHPOKKKHPOPOHKKKPOHPOHKKKwbawbawba17-2331233132:COHCOKKKHCOCOHKK

12、KCOHwbawba写出写出H2C3 (Ka1 Ka2 Kb1 Kb2 )中各级离解常数中各级离解常数之间的关系之间的关系181、物料平衡：在平衡状态下，某组份的分析浓度即该组、物料平衡：在平衡状态下，某组份的分析浓度即该组份在溶液中的总浓度等于它各种存在状态的平衡浓度份在溶液中的总浓度等于它各种存在状态的平衡浓度的加和。的加和。如：如：c(HAc)=HAc+Ac- 练习：练习：H2CO32、电荷平衡：是指溶液必须保持电中性，即溶液中正负、电荷平衡：是指溶液必须保持电中性，即溶液中正负电荷的数量相等。电荷的数量相等。 如，醋酸溶液中，如，醋酸溶液中，H3O+= Ac-+ OH- 练习：练习：N

13、aHCO3计算计算pHpH的基本关系式的基本关系式第三节第三节 酸碱平衡中浓度的计算酸碱平衡中浓度的计算3 3、质子平衡：酸碱反应中得到的质子数等于失去的质子数。、质子平衡：酸碱反应中得到的质子数等于失去的质子数。如：如：HAc+H2OHAc+H2O = H3O+ + Ac-H2O + H2O = H3O+ + OH- 得质子的物质：得质子的物质： H2O， H2O H3O+得质子的量：得质子的量：H3O+失质子的物质：失质子的物质： H2O、 HAc， H2O OH- HAc Ac- 失质子的量：失质子的量：OH-+Ac- H3O+= OH-+Ac- HA + H2O H3O+ + A-（1

14、）当）当Kaca 20Kw时，可忽略水的质子自递平衡，时，可忽略水的质子自递平衡， 只考虑酸的质子传递平衡只考虑酸的质子传递平衡 （2）当）当ca/Ka500时，上式可变为时，上式可变为 3- -+ +HAAOHK 3- - -+ +- -AcaAOHK 3+ +OHK3+ +OH- - -Aca一元弱酸：一元弱酸：213+ +OH2 2KacaKa(ca-A-)对于一元弱碱溶液，同理可得简化公式：对于一元弱碱溶液，同理可得简化公式： bbOHcK - - 使用公式应注意使用公式应注意: 仅适用于稀的单一电解质存在时。仅适用于稀的单一电解质存在时。 当弱酸当弱酸(或弱碱或弱碱)的的Kaca(或

15、或Kbcb)20Kw， 且且ca /Ka (cb / Kb)500时。时。 ca或或 cb为起始浓度。为起始浓度。 H3O+=Kaca条件条件：caKa 20KW, ca/Ka 50022解：解：CNH3/Kb= 0.1/1.7610-5 500 CNH3Kb =0.11.7610-5 20Kw OH- KbcB = 0.11.7610-5 = 1.3310-3mol/LH+=Kw/OH-=1.010-14/1.3310-3=7.510-12mol/L pH=-lgH+=-lg7.510-12=11.12 pOH=-lgOH-=-lg1.3310-3=2.88例例1: 298K时，时，0.1m

16、ol/L NH3水溶液的水溶液的H+、OH-、pH、pOH为多少？为多少？(NH3的的Kb =1.7610-5mol/L）23例例2: 计算计算0.100molL-1NH4Cl溶液的溶液的pH。 (已知已知Kb(NH3)=1.7910-5)解：解：Kaca 20Kw, ca/Ka =0.100/(5.5910-10) 500，10514bwa105.59101.7910- - - - KKK =7.4810-6 (molL-1) pH=5.13 0.100105.59H10aa - -+ +cK 24例例3: 计算计算0.100molL-1NaAc溶液的溶液的pH值。值。（已知（已知 Ka(H

17、Ac)=1.7410-5 ）=7.5810-6（molL-1）H+=Kw/OH-=10-14/(7.5810-6) pH = 8.88解：解：溶液中存在溶液中存在 Ac- + H2O = HAc + OH- K b(Ac-)=Kw/Ka(HAc)=1.0010-14/(1.7410-5) =5.7510-10.由于由于Kbcb20Kw ,cb/Kb=0.100/(5.7510-10) 5000.100105.75OH10bb - - -cK25时，cOH31a2a1aKKK+(二二)多元弱酸弱碱多元弱酸弱碱H2CO3+H2O=HCO3-+H3O+ Ka1=4.3010-7HCO3-+ H2O

18、=CO32-+ H3O+ Ka2=5.6110-11H2O+ H2O= H3O+OH-Kw=110-14当当Ka1Ka2时，可做一元弱酸处理，即：时，可做一元弱酸处理，即：cOH1b2b1bKKK-时，同理：同理：当当Kb1Kb2时，可做一元弱碱处理，即：时，可做一元弱碱处理，即：例题：例题：101页，页，4 - 326Ka：两性物质的酸常数，：两性物质的酸常数， Ka/：两性物质共轭酸的酸常数：两性物质共轭酸的酸常数如如HCO3- Ka=Ka2,Ka/=Ka1NH4AcKa=Kw/Kb(NH3)Ka/=Ka(HAc)练习：练习： 写出写出 H2PO4- 和和 HPO42-的酸度计算公式。的酸

19、度计算公式。) pKpK(21pHKKOHaaaa3+ + + +或或( (三三) ) 两性物质溶液（以两性物质溶液（以HCO3-为例说明）为例说明）2732/32421/342 : :aaaaaaaaKKKKOHHPOKKKKOHPOH+-+-H2PO4- Ka=Ka2,Ka/=Ka1HPO42-Ka=Ka,Ka/=Ka28例如例如 在非水溶剂如甲醇中，可以区分出氢卤酸的相对强弱为在非水溶剂如甲醇中，可以区分出氢卤酸的相对强弱为HIHBrHCl，甲醇是这些强酸的，甲醇是这些强酸的区分溶剂区分溶剂，甲醇的作用称，甲醇的作用称为为区分效应区分效应。1.1.拉平效应拉平效应 溶剂使物质的相对酸碱强

20、度区分不出来的作用，称为溶溶剂使物质的相对酸碱强度区分不出来的作用，称为溶剂的拉平效应。该溶剂称为拉平溶剂。剂的拉平效应。该溶剂称为拉平溶剂。例如例如 HClHCl、HIHI、H H2 2SOSO4 4、HNOHNO3 3和和HClOHClO4 4等在水中都是强酸，所以等在水中都是强酸，所以水是这些物质的水是这些物质的拉平溶剂拉平溶剂，水的这种作用称水的，水的这种作用称水的拉平效应拉平效应。同理同理，液氨对，液氨对HAcHAc和和HClHCl具有拉平效应，是具有拉平效应，是HAcHAc和和HClHCl的拉平的拉平溶剂，醋酸对溶剂，醋酸对NaOHNaOH和和NHNH3 3具有拉平效应，是具有拉平

21、效应，是NaOHNaOH和和NHNH3 3的拉平的拉平溶剂。溶剂。2.2.区分效应区分效应: : 溶剂能使物质的相对酸碱强度区分出来的作用，称为溶溶剂能使物质的相对酸碱强度区分出来的作用，称为溶剂的区分效应。该溶剂称为区分溶剂。剂的区分效应。该溶剂称为区分溶剂。291 1同离子效应同离子效应 同离子效应和盐效应同离子效应和盐效应HAc+Ac-H+NaAc=Na+Ac-HAc+Ac-H+=Na+NaClCl-2 2盐效应盐效应 平衡向左移动平衡向左移动定义：在弱电解质溶液中，加入与该弱电解质具有相同离定义：在弱电解质溶液中，加入与该弱电解质具有相同离子的易溶强电解质，导致弱电解质的解离度降低。子

22、的易溶强电解质，导致弱电解质的解离度降低。 平衡向右移动平衡向右移动定义：在弱电解质溶液中，加入不含相同离子的强电解质定义：在弱电解质溶液中，加入不含相同离子的强电解质时，该弱电解质的解离度增加。时，该弱电解质的解离度增加。30一、缓冲溶液组成和作用机制一、缓冲溶液组成和作用机制50mlH2O1滴滴1.0mol/LNaOHpH111滴滴1.0mol/L HClpH3|pH|=41滴滴1.0mol/LNaOHpH4.761滴滴1.0mol/L HClpH4.740.1mol/LHAc0.1mol/LNaAcpH=4.75|pH|=0.01第四节第四节 缓冲溶液缓冲溶液31缓冲作用：能抵抗外来缓冲

23、作用：能抵抗外来少量少量强酸强碱或稀释，而强酸强碱或稀释，而 自身的自身的pHpH值值基本不变基本不变的作用。的作用。缓冲溶液：能抵抗外来缓冲溶液：能抵抗外来少量少量强酸、强碱或稍加稀强酸、强碱或稍加稀 释，而保持其释，而保持其pHpH值值基本不变基本不变的溶液。的溶液。 “少量少量”、“基本不变基本不变”缓冲作用有限度缓冲作用有限度 缓冲作用应同时具有抗酸和抗碱的双重作用。缓冲作用应同时具有抗酸和抗碱的双重作用。（1 1）浓的强酸、强碱有缓冲作用吗？浓的强酸、强碱有缓冲作用吗？（2 2）较大浓度的弱酸、弱碱有缓冲作用吗？）较大浓度的弱酸、弱碱有缓冲作用吗？（一）缓冲溶液（一）缓冲溶液32（二

24、）缓冲溶液组成（二）缓冲溶液组成质子酸碱理论看：质子酸碱理论看：共轭酸碱对共轭酸碱对弱酸及弱酸盐弱酸及弱酸盐弱碱及弱碱盐弱碱及弱碱盐多元酸及其次级盐多元酸及其次级盐以下混合物溶液都有缓冲作用：以下混合物溶液都有缓冲作用： HAc-NaAc NH4+-NH3 H3PO4 -H2PO4- H2PO4-HPO42- HPO42-PO43-33 缓冲溶液的基本状况缓冲溶液的基本状况:（1）共轭酸和共轭碱的浓度都较大）共轭酸和共轭碱的浓度都较大（2）共轭酸碱对之间存在质子转移平衡）共轭酸碱对之间存在质子转移平衡 HB + H2O = H3O+ + B-共轭酸共轭酸共轭碱共轭碱（三）缓冲作用机理（三）缓冲

25、作用机理 组成缓冲溶液的组成缓冲溶液的共轭酸碱对共轭酸碱对的两种物质合的两种物质合称为称为缓冲系缓冲系( (buffer system) )或缓冲对或缓冲对( (buffer pair) )。 HAc-NaAc ； NH3-NH4Cl34 以以HAc-NaAc缓冲溶液为例缓冲溶液为例（）HAc + H2OH3O+ + Ac- NaAc Na+ + Ac- 少量少量H+平衡向左移动平衡向左移动共轭碱是抗酸成分共轭碱是抗酸成分抗酸作用35以以HAc-NaAc缓冲溶液为例（缓冲溶液为例（）：）：HAc + H2OH3O+ + Ac- NaAc Na+ + Ac- 少量少量OH-平衡向右移动平衡向右移

26、动共轭酸是抗碱成分共轭酸是抗碱成分抗碱作用36（1 1）较大浓度的共轭酸、共轭碱是缓冲作用）较大浓度的共轭酸、共轭碱是缓冲作用 的物质基础。的物质基础。（2 2）共轭酸碱物质之间的质子传递平衡是缓）共轭酸碱物质之间的质子传递平衡是缓 冲作用的内在动力。冲作用的内在动力。结论 总之总之，由于缓冲溶液中同时含有较大量的弱由于缓冲溶液中同时含有较大量的弱酸酸( (抗碱成分抗碱成分) )和共轭碱和共轭碱( (抗酸成分抗酸成分) )，它们通过自，它们通过自身的质子传递平衡移动以达到消耗掉外来的少量身的质子传递平衡移动以达到消耗掉外来的少量强酸强酸、强碱强碱，或对抗，或对抗稍加稀释稍加稀释的作用，使溶液的

27、的作用，使溶液的H+离子或离子或OH-离子浓度没有明显的变化，因此缓冲离子浓度没有明显的变化，因此缓冲溶液具有缓冲作用。溶液具有缓冲作用。 但缓冲溶液的缓冲作用不是无限的。但缓冲溶液的缓冲作用不是无限的。37二、缓冲溶液二、缓冲溶液pH的计算的计算-HBBOH3 + +aK-a3BHBOH + +K 以以HB-NaB 表示缓冲系，溶液中存在如下质表示缓冲系，溶液中存在如下质子转移平衡：子转移平衡：HB + H2O H3O+ + B- NaB Na+ + B-38两边取负对数两边取负对数: :HBBlgppH- -+ + aK共轭酸共轭碱lgppH+ + aK总浓度：总浓度： B-+HB (4.

28、15a) 上式是计算缓冲溶液上式是计算缓冲溶液pH的的Henderson-Hasselbach方程式方程式（亨德森（亨德森- -哈塞尔巴赫）哈塞尔巴赫）又称又称缓冲公式缓冲公式 pKa为弱酸的解离常数的负对数；为弱酸的解离常数的负对数； B-和和HB均为平衡浓度。均为平衡浓度。缓冲比：缓冲比：HBB-39)HB()B(lgpccKa- -+ + )()(lgpa共轭酸共轭碱ccK + + HB的浓度为的浓度为c(HB) ( (或称起始浓度或称起始浓度, ,配制浓度配制浓度) )，NaB的浓度为的浓度为c(NaB)；HB解离部分解离部分的浓度为的浓度为c(HB) 。式式(4.15a)又可表示为：

29、又可表示为：HBBlgppH- -+ + aK(4.15b) 则：则： HB 平平 = = c(HB) - c(HB) B- 平平 = = c(NaB)+ c(HB) HB 平平c(HB) ， B- 平平c(NaB) c(B-) 40式式( (4.15b) )可改写为可改写为: :)HB()B(lgppHnnKa- -+ + )HB()B()HB()B(HBBnncc- - - 缓冲比：-若缓冲溶液的体积以若缓冲溶液的体积以V 表示，则表示，则Vnc)B(B- - - )(Vnc)HB(HB )(4.15c)41根据缓冲溶液的计算公式可知：根据缓冲溶液的计算公式可知：1 1、缓冲溶液的、缓冲溶

30、液的pHpH值主要取决于共轭酸碱对中弱酸值主要取决于共轭酸碱对中弱酸 的的KaKa值，其次，取决于缓冲溶液的缓冲比。值，其次，取决于缓冲溶液的缓冲比。2 2、对于同一缓冲对的缓冲溶液，其、对于同一缓冲对的缓冲溶液，其pHpH值只取决于值只取决于 缓冲比，改变缓冲比，缓冲溶液的缓冲比，改变缓冲比，缓冲溶液的pHpH值也随之值也随之 改变改变, ,当缓冲比为当缓冲比为1 1时，缓冲溶液的时，缓冲溶液的pH=pH=pKapKa。3 3、适当稀释缓冲溶液，缓冲比不变，计算的、适当稀释缓冲溶液，缓冲比不变，计算的pHpH值值 亦不变，但加入大量水稀释时，使亦不变，但加入大量水稀释时，使pHpH值略有升值

31、略有升 高，称为稀释效应。高，称为稀释效应。42例例1：计算由：计算由0.080mol/LHAc溶液和溶液和0.20mol/LNaAc等体积混合成缓冲溶液的等体积混合成缓冲溶液的pH值。（值。（Ka1.8 10-5 ） 解：由于等体积混合后溶液的体积增大一倍，在解：由于等体积混合后溶液的体积增大一倍，在缓冲溶液中，各物质浓度发生变化（为它们原缓冲溶液中，各物质浓度发生变化（为它们原浓度的一半）浓度的一半） CHAc= 0.080/2 =0.040 mol/L CAc- =0.20/2 =0.10 mol/L 由缓冲公式，得：由缓冲公式，得：15.540.075.404.010.0lg)10-5

32、8.1lg( + + + + - - lgppH+ + - -HAAaccK43例例2 pH接近于接近于7.0的磷酸盐缓冲溶液常用来培养酶，的磷酸盐缓冲溶液常用来培养酶，某种酶仅能存在于某种酶仅能存在于pH为为6.90 7.15的培养液中。求含的培养液中。求含有有0.225molL-1 HPO42-和和0.330molL-1 H2PO4-的溶液的溶液的的pH。若在。若在250mL该溶液中分别加入该溶液中分别加入0.20 g及及0.40g NaOH固体，酶会分解吗？固体，酶会分解吗？ 04. 7330. 0225. 0lg21. 7lg42242+-POHHPOpKpHa11. 7402 . 0

33、25. 0330. 0402 . 025. 0225. 0lg21. 7lg42242-+-POHHPOpKpHa17. 7404 . 025. 0330. 0404 . 025. 0225. 0lg21. 7lg42242-+-POHHPOpKpHa44缓冲容量和缓冲范围缓冲容量和缓冲范围一、缓冲容量一、缓冲容量1 1、缓冲容量：使每升缓冲溶液的、缓冲容量：使每升缓冲溶液的pHpH值改变一个单值改变一个单位所需加入的一元强酸或强碱的物质的量。位所需加入的一元强酸或强碱的物质的量。dpHdcdpHdcdpHdcdpHVdnbababa=|=|=)()(dn :加入的强酸或强碱的物质的量（加入的

34、强酸或强碱的物质的量（mol）；）；V：溶液的体积（：溶液的体积（L)；|dpH|:缓冲溶液缓冲溶液pH值改变量的绝对值值改变量的绝对值 ：正值，单位是：正值，单位是molL-1pH-1(4.16)45cccba303.2=42)1(-1303.2xxcdxd+ + b b21303.2xxc+ + b b）（/ ccxcccabba + + 111cxxccxca+ + + + (4.17)46影响缓冲容量的因素：影响缓冲容量的因素：（1 1）总浓度）总浓度同一缓冲对组成的缓冲溶液，当同一缓冲对组成的缓冲溶液，当缓冲比一定缓冲比一定时，时，总浓度越大总浓度越大，缓冲作用越强，缓冲作用越强，其

35、其b b就越大。就越大。（2 2）缓冲比）缓冲比同一缓冲对组成的同一缓冲对组成的总浓度相同总浓度相同的缓冲溶液，的缓冲溶液，缓冲缓冲比越接近于比越接近于1 1缓冲作用越强缓冲作用越强。缓冲比偏离缓冲比偏离1 1越远，越远，缓冲容量缓冲容量值越小，值越小，pHpH偏离偏离pKapKa越远。越远。而当而当缓冲缓冲比等于比等于1 1时，时， b b最大最大。47 对于具体的缓冲系，通过对于具体的缓冲系，通过调整调整缓冲比缓冲比来来调节其调节其pH值值只能在其只能在其有效缓冲范围有效缓冲范围内调节内调节！1pK=pHa 一般：当一般：当Cb/Ca10 /1，值太小，值太小， 溶液已不具有缓冲能力。溶液

36、已不具有缓冲能力。相应地：相应地： pHpKa +1所以所以:缓冲比在缓冲比在0.110范围内，缓冲溶液才能发挥范围内，缓冲溶液才能发挥 缓冲作用。此时的缓冲作用。此时的pH范围称为有效范围称为有效缓冲范围缓冲范围。48三、缓冲溶液的配制三、缓冲溶液的配制 1 1、选用适当的缓冲对，使缓冲对中弱酸的、选用适当的缓冲对，使缓冲对中弱酸的KaKa值尽值尽可能接近实际要求的值，从而使缓冲溶液的缓冲可能接近实际要求的值，从而使缓冲溶液的缓冲比接近比接近1 1: :1 1，所配制溶液的，所配制溶液的pHpH值在缓冲对的缓冲范值在缓冲对的缓冲范围内，具有较大的缓冲容量。围内，具有较大的缓冲容量。 例如，配

37、制例如，配制 pH值为值为4.8的缓冲溶液，可选择的缓冲溶液，可选择HAc-NaAc缓冲对，因为缓冲对，因为HAc的的pKa=4.76。又如配。又如配制制pH值为值为6.2的缓冲溶液，应选择的缓冲溶液，应选择H2CO3-NaHCO3缓冲对，因为缓冲对，因为H2CO3的的pKa=6.35，与欲配制缓冲，与欲配制缓冲溶液的溶液的pH值值(6.2)最接近。最接近。一、缓冲溶液的配制方法一、缓冲溶液的配制方法492、要有适当的总浓度，保证缓冲溶液中有足够的、要有适当的总浓度，保证缓冲溶液中有足够的抗酸成分和抗碱成分。总浓度太小，抗酸成分和抗碱成分。总浓度太小，值较小，但值较小，但总浓度也不宜过大，一般控制在总浓度也不宜过大，一般控制在0.050.50 molL-1之间，之间，值约在值约在0.010.1 molL-1 pH-1。3、选定缓冲对后，计算出所需共轭酸、碱的量。、选定缓冲对后，计算出所需共轭酸、碱的量。 为了使缓冲溶液具有较大的缓冲容量，应尽量为了使缓冲溶液具有较大的缓冲容量，应尽量使缓冲比接近于使缓冲比接近于1 1。实际工作，常常使用。实际工作，常常使用相同浓度相同浓度的共轭酸、碱溶液配制。的共轭酸、碱溶液配制。50设缓冲溶液的总体积为设缓冲溶液的总体积为V总总，共轭酸的体积为，共轭酸的体积为VHB、共轭碱的体积为共轭碱的体积为VB-，混合前共轭酸、碱的浓度均，混合